какие магнитные пускатели бывают
Магнитные пускатели. Виды и устройство. Работа и применение
Во время зарождения электротехники включение 3-фазных электродвигателей производилось с помощью обычных рубильников вручную. Рубильники не создавали безопасных условий, требовалось пульт управления соединять силовыми линиями. В течение дальнейшего прогресса развития процессов коммутации ученые изобрели такие устройства, как магнитные пускатели, которые не имели тех недостатков рубильника. Это коммутационное устройство обеспечивает подключение потребителя нагрузки дистанционно, дает возможность управления эксплуатацией оборудования.
Конструкция пускателя простая, так же, как и его принцип работы. Пускатель состоит из контактов двух видов: неподвижных и подвижных. При замыкании этих контактов электродвигатель запускается, а при разъединении контактов происходит остановка и выключение питания.
Разновидности
Магнитные пускатели предназначены в основном для управления работой 3-фазных электромоторов на дистанционном уровне. Основные операции, проводимые с помощью магнитных пускателей – это запуск, отключение или реверс.
Вспомогательной функцией пускателя вместе с тепловым реле является защита электродвигателя от излишних нагрузок. Имеются схемы пускателей с ограничителями напряжения на основе полупроводниковых элементов. По схемам подключения нагрузки бывают реверсивными и нереверсивными.
По типу расположения магнитные пускатели классифицируются:
Вспомогательная классификация:
Некоторые магнитные пускатели комплектуются ограничителями напряжения и другими блокировками.
Конструктивные особенности
Все устройство пускателя делится на две половины: верхнюю и нижнюю. В верхней половине расположены двигающиеся контакты вместе с камерой гашения дуги. Там же расположена и подвижная часть магнита. Она действует на силовые контакты.
Катушка находится в нижней части вместе с возвратной пружиной. Свойством пружины возврата является возвращение верхней половины в исходное состояние после отключения питания на обмотке. Так осуществляется разъединение силовых контактов.
В устройство двух половин электромагнита включены пластины Ш-образной формы. Они изготовлены из электромагнитной стали. Для катушки используется медный провод с расчетным количеством витков, которые рассчитаны на эксплуатацию с напряжением питания определенных значений, начиная от 24 вольт и до 380 вольт. При поступлении напряжения в обмотке образуется магнитное поле. Две половины пытаются соединиться, образуется замкнутый контур. При отключении напряжения магнитное поле также исчезает, верхняя половина отходит на свое первоначальное место под действием пружины.
Принцип действия
Название устройства говорит о его способе работы. Он действует по принципу электромагнита, во время прохождения тока по катушке. После притягивания контактов электродвигатель запускается.
1 — Подвижные контакты
2 — Подвижный якорь
3 — Пружины
4 — Катушка
5 — Стационарный сердечник
6 — Подвижный сердечник
7 — Стационарные контакты
Общее устройство состоит из основной части и якоря, который двигается по направляющим. Проще сказать, что все магнитные пускатели выполнены в виде большой кнопки с клеммами силовых контактов, и неподвижных контактов.
Двигающаяся часть имеет мостик с контактами, который обеспечивает разрыв цепи в двух местах, для выключения напряжения. Также мостик служит для качественного соединения проводов во время подключения схемы в действие. Система проверяется вручную. Надавливают на якорь и чувствуют усилие пружин, которое при работе преодолевается электромагнитом. При отпускании якоря контакты возвращаются назад.
В работе подобное управление не требуется, оно нужно для контроля. Реально применяется дистанционная форма подключения электромагнитным полем, которое возникает в обмотке от электрического тока. Шихтованный магнитопровод обеспечивает хорошую проводимость тока.
Когда в цепи отсутствует электрический ток, то вокруг обмотки магнитное поле исчезает, что приводит к отходу якоря в первоначальное положение. При подаче напряжения происходит обратный процесс. Рабочее включенное положение якоря влияет на функционирование устройства. В таком положении должно быть качественное соединение контактов. При малейшем ослаблении пружин контакты начинают подгорать, нагреваться, происходит отгорание концов проводов.
Установка и подключение
Для возможности качественной эксплуатации пускателей, их установку проводят на ровной неподвижной поверхности, вертикально. Устройства с тепловым реле нужно ставить так, чтобы не было разницы температуры с внешней средой.
Монтаж с нарушением приводит к ложным срабатываниям. Поэтому нельзя устанавливать магнитные пускатели в местах с вибрацией, ударами. Устройства с током номинала более 150 ампер при запуске сильно вибрируют и сотрясаются.
Корпус теплового реле может нагреться от других устройств. Это отрицательно действует на правильность работы пускателя. Поэтому не рекомендуется размещать пускатели рядом с горячим оборудованием.
При соединении провода с контактом пускателя, его конец загибают в виде кольца. Это не дает возникнуть перекосу пружинных шайб в зажиме. При подключении двух проводов с одним сечением, их располагают по двум противоположным сторонам от винта.
Перед монтажом концы проводов лудят. В многожильных проводах перед тем, как проводить лужение, концы скручивают. Концы алюминиевых проводов чистят надфилем, покрываются специальной пастой. Подвижные контакты и части пускателя смазывать запрещается. Перед запуском магнитные пускатели осматривают снаружи и контролируют исправность частей. От руки двигающиеся части должны легко перемещаться. Схема соединения сверяется.
Техническое обслуживание
Для качественного ухода за пускателем нужно знать возможные признаки поломок устройства. Обычно это высокая температура корпуса, сильное гудение.
Высокая температура устройства чаще всего связана с замыканием обмотки между витками. При осмотре катушки не должно быть трещин, нагара, повреждений, оплавления. В таких случаях необходима замена катушки. Чрезмерный нагрев происходит из-за увеличения напряжения питания выше номинала, при перегрузке, плохое качество контактов, их сильном износе. Сильное гудение пускателя может возникнуть по нескольким причинам. Чаще всего нужно проверить плотность прилегания якоря. Неплотность может возникнуть из-за загрязнения поверхности. Еще одной причиной может стать недостаточное напряжение сети, снижение его более 15 процентов, а также заедание подвижных элементов.
Для предотвращения таких поломок нужен постоянный уход. В общем, магнитные пускатели не нуждаются в дорогостоящих работах. Нельзя допускать внутрь грязи, влаги и пыли. Необходимо регулярно контролировать плотность прилегания и качество контактов. Составляют перечень работ по техническому уходу и ремонту электромонтерами-ремонтниками.
Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить
Магнитный пускатель, или электромагнитный контактор, это коммутационный аппарат, коммутирующий мощные потоки постоянного и переменного тока. Его роль — систематическое включение и отключение источников электричества.
Назначение и устройство
Магнитные пускатели встраиваются в электрические цепи для удаленного пуска, остановки и обеспечения защиты электрооборудования, электродвигателей. В основе работы лежит использование принципа действия электромагнитной индукции.
Основой конструкции являются тепловое реле и контактор, объединенные в одно устройство. Такое устройство способно работать в том числе и в трехфазной сети.
Подобные устройства постепенно вытесняются с рынка контакторами. Они по своим конструктивным и техническим характеристикам ничем не отличаются от пускателей, и различить их возможно только по названию.
Между собой они отличаются напряжением питания магнитной катушки. Оно бывает 24, 36, 42, 110, 220, 380 Вт переменного тока. Устройства выпускают с катушкой для постоянного тока. Их использование в сети переменного тока тоже возможно, для чего нужен выпрямитель.
Конструкцию пускателя принято делить на верхнюю и нижнюю часть. В верхней части находится подвижная система контактов, совмещенная с дугогасительной камерой. Также здесь размещается подвижная часть электромагнита, механически соединенная с силовыми контактами. Все это составляет подвижную контактную схему.
В нижней части находится катушка, вторая половина электромагнита и возвратная пружина. Возвратная пружина возвращает верхнюю половину в первоначальное состояние после обесточивания катушки. Так происходит разрыв контактов пускателя.
Наиболее часто встречается второй вариант.
Принцип работы
Принцип действия магнитного пускателя основывается на явлении электромагнитной индукции. Если через катушку ток не проходит, значит, магнитное поле в ней отсутствует. Это приводит к тому, что пружина механически отталкивает подвижные контакты. Как только питание катушки восстановлено, в ней возникают магнитные потоки, сжимающие пружину и притягивающие якорь к неподвижно закрепленной части магнитопровода.
Так как работает пускатель только под воздействием электромагнитной индукции, размыкание контактов происходит при перебоях с электричеством и при снижении напряжения в сети больше чем на 60% от номинального показателя. Когда напряжение вновь восстановлено, контактор не включается самостоятельно. Для его активации потребуется нажатие кнопки «Пуск».
При необходимости изменения направления вращения асинхронного двигателя применяются реверсивные устройства. Реверс происходит благодаря 2 контакторам, активирующимся по очереди. При одномоментном включении контакторов происходит короткое замыкание. Для исключения таких ситуаций в конструкцию входит специальная блокировка.
Разновидности и типы
Пускатели, изготавливаемые по российским стандартам, разделяют на 7 групп в зависимости от номинальной нагрузки. Нулевая группа выдерживает нагрузку в 6,3 A, седьмая группа — 160 A.
Об этом необходимо помнить при выборе магнитных пускателей.
Классификация зарубежных аналогов может отличаться от принятой в России.
Необходимо руководствоваться типом исполнения:
По типам пускатель электромагнитный можно подобрать по следующим параметрам:
В маркировке магнитного пускателя зашифрованы его технические характеристики. Обозначение размещено на корпусе и может содержать следующие значения:
Существует несколько вариантов установки магнитных контакторов в системах управления, начиная с самого простого управления электродвигателями и заканчивая установкой с удержанием кнопки контактов, или реверсов.
Схема подключения на 220 в
Любая электрическая схема подключения содержит 2 цепи, в том числе и для однофазной сети. Первая — силовая, через которую осуществляется подача питания. Вторая — сигнальная. С ее помощью происходит контроль работы устройства.
Соединенные контактор, тепловое реле и кнопки управления составляют единое устройство, которое отмечается как магнитный пускатель на схеме. Он обеспечивает надлежащее функционирование и безопасность электродвигателей при различных режимах функционирования.
Контакты для подключения питания устройства размещаются в верхней части корпуса. Они обозначаются A1 и A2. Так, для 220 В катушки подается 220 В напряжения. Порядок подключения «ноля» и «фазы» роли не играет.
На нижней части корпуса находятся несколько контактов с отметками L1, L2, L3. К ним подключается источник питания для нагрузки. Постоянный он или переменный — не важно, главное — ограничение в 220 В. Снимается напряжение с контактов T1, T2, T3.
Схема подключения на 380 в
Стандартная схема используется в тех случаях, когда необходим запуск двигателя. Управление осуществляется при помощи кнопок «Пуск» и «Стоп». Вместо двигателя через магнитные пускатели может быть подключена любая нагрузка.
В случае питания от трехфазной сети в силовую часть входит:
Цепь управления питается от первой фазы. В нее же включены кнопки «Пуск» и «Стоп», катушка и подключенный параллельно кнопке «Пуск» вспомогательный контакт.
При нажатии на кнопку «Пуск» на катушку попадает первая фаза. После этого пускатель срабатывает, и все контакты замыкаются. Напряжение проходит на нижние силовые контакты и по ним поступает на электродвигатель.
Схема может отличаться в зависимости от номинального напряжения катушки и напряжения используемой питающей сети.
Подключение через кнопочный пост
Схема, подключающая магнитные пускатели через кнопочный пост, предусматривает использование аналогового переходника. Блоки контактов бывают на 3 или 4 выхода. При присоединении необходимо определить направленность катода. Затем через переключатель подсоединяют контакты. Для этого используют триггер двухканального вида.
Если подключать устройство с автоматическими переключателями, то для них используют электронный регулятор. Блоки при этом могут находиться на контроллере. Чаще всего встречаются устройства с широкополосными разъемами.
Контакторы и пускатели — условные обозначения и надписи. Расшифровка и технические характеристики.
Контактор – это одна из разновидностей электромагнитного реле.
Он имеет в своей конструкции катушку, при подаче напряжения на которую, происходит втягивание сердечника, после чего собственно и замыкаются контакты.
Многие путают контакторы с пускателями. Чем же они отличаются между собой?
Контактор по сути, это одиночное устройство, предназначенное для замыкания и размыкания электрических цепей. А пускатель представляет собой некое комплексное устройство, выполняющее ту же функцию, но с дополнительными элементами в своей схеме.
Например, различные виды защит или пусковые кнопки.
Большой проблемы нет, в том что многие применяют эти термины по-другому.
Главное понимать функциональность каждого оборудования.
Ниже приведены расшифровки условных обозначений и наименований популярных марок пускателей и контакторов ПМЛ, КМЭ, ПАЕ, ПМА.
По ним можно узнать, что означают те или иные цифробуквенные обозначения и как они расшифровываются.
Получается, что только из одного названия можно понять:
Чтобы ознакомиться с каждым типом пускателя нажмите на соответствующую вкладку.
Однако помимо названия, очень много информации содержится на самом корпусе контактора.
Рассмотрим на примере двух изделий от IEK КМИ и Schneider Electric LC1D25 какие же надписи и обозначения наносят производители на корпуса, как они расшифровываются и что обозначают.
В ряде стран, лошадиные силы до сих пор применяются, хотя и есть рекомендации международной организации по метрологии о том, чтобы лошадиную силу исключить из употребления.
Далее указываются общие рекомендации по выбору автоматических выключателей или предохранителей.
Обязательно прописывается максимальное рабочее напряжение (а.с. max).
Cont. current – это длительный номинальный ток при категории нагрузки АС1.
Если говорить упрощенно, то категория АС1 – это нагрузка типа утюг или обыкновенный нагреватель.
AWG 6-14 Cu – показывает сечение проводов, которые можно подключать к контактам.
Измерение идет в западных единицах. Для того, чтобы узнать аналог нашего сечения в мм2, потребуется воспользоваться таблицей перевода AWG в мм2.
Torque 20lb.in – момент усилия, с которым допускается затягивать клеммы.
Более точные цифры в привычных единицах измерения, можно также найти в технических данных на сайте производителя, либо воспользоваться вот здесь специальной программой конвертером lb-in в Nm (ньютон-метры).
Lb-in расшифровывается как фунт на квадратный дюйм.
Качественные контакторы всегда имеют надписи о наличии сертификатов, которым соответствует данный механизм.
Ith-40А – условный тепловой ток в открытом исполнении. Проще говоря, это тот ток, который может через себя пропустить контактор при нормальных условиях окружающей среды.
Ui=690V – номинальное напряжение изоляции изделия.
IEC/EN 60947-4-1 – соответствие пускателя данному стандарту. ГОСТ Р50030.4.1-2012 – это наш модифицированный аналог этого стандарта.
Uimp=6kV – допустимое импульсное перенапряжение.
В отдельной табличке указываются возможные подключаемые к контактору мощности, в зависимости от питающего напряжения. 
Мощности прописываются уже в киловаттах. У некоторых может возникнуть вопрос, почему такая разница в зависимости от напряжения.
Объясняется это просто. По большому счету, контактору все равно на какое напряжение рассчитана нагрузка. Самое главное, это величина тока, протекающего через его контакты.
А если напряжение будет в 2 раза больше, т.е. 200В, то при подключении той же нагрузки в 1кВт, через изделие будет течь ток в 2 раза меньше I=5А.
Поэтому, чем ниже напряжение, тем меньшей мощности нагрузку можно подключить к контактору. При этом, всегда обращайте внимание, для какого типа нагрузки указаны данные.
Например в данной случае, мощности указаны для нагрузки AC3. Образец такой нагрузки – асинхронный двигатель.
JIS C8201-4-1 – это японский промышленный стандарт. Соответственно, здесь также прописывается возможные подключаемые к контактору мощности, в зависимости от питающего напряжения по данному стандарту. 
Почему прописывается такой большой и странный набор напряжений? Потому что в различных странах разные стандарты, которые и определяют уровни силовых напряжений.
Например, в Японии в обычной розетке 100 вольт. А для мощных нагрузок применяется уже 200В.
Переходим к надписям на лицевой панели пускателя=контактора.
А1 и А2 – это точки подключения катушки управления.
Сами клеммы маркируются двумя альтернативными способами:
Вспомогательные контакты маркируются в соответствии со стандартами. Есть один нюанс, о котором не все знают.
Первая цифра обозначения – это порядковый номер контакта. А вторая цифра – это функция контакта.
Например, сверху можно увидеть надписи 13-21. Снизу 14-22.
То есть, первые цифры 1-2 это порядковый номер контакта. Слева идет один вспомогательный контакт, справа второй.
А вторая цифра – это функция. Число 1-2 – это общий провод или часть нормально закрытого контакта цепи.
Число 3-4 это часть нормально открытого контакта. То есть по номерам, не раскручивая и не прозванивая механизм, не изучая его схему в паспорте, можно сразу понять, что 13-14 является нормально открытым контактом №1 (NO – normal open).
А 21-22 – нормально закрытый контакт №2 (NC – normal closed).
Все другие привычные нам электромагнитные реле, имеют такую же маркировку, облегчающую визуальное понимание функциональности устройства. Вот пример другого реле и обозначение его контактов.
Вам не нужно искать документацию на него, чтобы понять как здесь подключаться или какую функцию несет тот или иной винтовой зажим.
На корпусе также обязательно прописывается напряжение катушки, которая управляет пускателем.
Буква М7 (или другая) – это определение типа катушки в заказном номере.
Например, если у вас в контакторе марки LC1D25 сгорит катушка, вам достаточно будет при заказе указать напряжение и ее номер М7. Вы точно будете знать, что придет именно то изделие, и того размера, которое необходимо.
Еще один важный момент, на который стоит обратить внимание – это возможность использования разных типов проводов в клеммах. Если площадки будут медными, это означает, что применять алюминиевые провода недопустимо. 
Сечение и типы подключаемых проводов указываются в технической документации.
С контактором IEK все гораздо проще. Его маркировка построена практически по такому же принципу.
Цифро-буквенное обозначение рабочих клемм:
Классификация магнитных пускателей
Принцип работы МП
Магнитные реле, пускатели, контакторы работают по одному принципу. При подаче на катушку МП соответствующего напряжения (переменного или постоянного) электроток аналогичного рода, проходя по ней, образует магнитное поле, силовые линии которого замыкаются по магнитопроводу верхней части МП, т. е. якорю. Как известно, магнитные силовые линии всегда испытывают стремление сократиться по длине, вследствие чего подвижная часть магнитопровода МП притягивается к нижней ее части, преодолевая сопротивление возвратной пружины. При этом жестко связанные с подвижным магнитопроводом контактные перемычки опускаются вниз и замыкают входные и выходные главные контакты в нижней части МП. Поэтому электрическая схема магнитного пускателя весьма проста.
Одновременно с изменением состояния главных контактов изменяется и состояние всех вспомогательных контактов в корпусе МП или в блоке контактов. При прерывании тока в катушке верхняя часть МП под действием усилия пружины возвращается в верхнее положение, и главные, а также дополнительные контакты размыкаются.
Виды магнитных пускателей
Основным предназначением магнитных пускателей является дистанционное управление трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором. Они работают при переменном токе, напряжением 380 и 660 вольт, с частотой 50 Гц. В число основных операций входят пуск, остановка и реверсирование.
Дополнительно, магнитные пускатели в совокупности с тепловыми реле, защищают управляемые электродвигатели от возможных перегрузок с недопустимой продолжительностью. В некоторых конструкциях пускателей имеются ограничители перенапряжений, используемые в полупроводниковых системах управления.
В соответствии со схемой включения нагрузки могут быть реверсивными и нереверсивными. Классификация по размещению предполагает магнитные пускатели следующих типов:
Дополнительная классификация пускателей осуществляется по следующим признакам:
Отдельные виды магнитных пускателей могут быть укомплектованы ограничителями перенапряжения и другими видами установочных изделий
Реверсивная схема коммутации магнитных пускателей
Схема подключения реверсивного магнитного пускателя применяется тогда, когда требуется обеспечение вращение электродвигателя в обоих направлениях. К примеру, реверсивный пускатель устанавливается на лифт, грузоподъемный кран, сверлильный станок и прочие приборы требующие прямой и обратный ход.
Реверсивный пускатель состоит из двух обыкновенных пускателей собранных по специальной схеме. Выглядит он так:
Схема подключения реверсивного магнитного пускателя отличается от других схем тем, что имеет два совершенно одинаковых пускателя, которые работают попеременно. При подключении первого пускателя двигатель вращается в одну сторону, при подключении второго пускателя, двигатель вращается в противоположную сторону. Если вы внимательно посмотрите на схему, то заметите, что при переменном подключении пускателей, две фазы меняются местами. Это и заставляет трехфазный двигатель вращаться в разные стороны.
К имеющемуся в предыдущих схемах пускателю добавлены второй пускатель «КМ2» и дополнительные цепи управления вторым пускателем. Цепи управления состоят из кнопки «SB3», магнитного пускателя «КМ2», а также изменённой силовой частью подачи питания к электродвигателю. Кнопки при подключении реверсивного магнитного пускателя имеют названия «Вправо» «Влево», но могут иметь и другие названия, такие, как «Вверх», «Вниз». Чтобы защитить силовые цепи от короткого замыкания, до катушек добавлены два нормально замкнутых контакта «КМ1.2» и «КМ2.2», что взяты от дополнительных контактов на магнитных пускателях КМ1 и КМ2. Они не дают возможности включиться обоим пускателям одновременно. На выше приведенной схеме цепи управления и силовые цепи одного пускателя имеют один цвет, а другого пускателя — другой цвет, что облегчает понимание, как работает схема. Когда включается автоматический выключатель «QF1», фазы «A», «B», «C» идут к верхним силовым контактам пускателей «КМ1» и «КМ2», после чего ожидают там включения. Фаза «А» питает управляющие цепи от защитного автомата, проходит через «SF1» — контакты тепловой защиты и кнопку «Стоп» «SB1», переходит на контакты кнопок «SB2» и «SB3» и остается в ожидании нажатия на одну из этих кнопок. После нажатия пусковой кнопки ток движется через вспомогательный пусковой контакт «КМ1.2» или «КМ2.2» на катушку пускателей «КМ1» или «КМ2». После этого один из реверсивных пускателей сработает. Двигатель начинает вращаться. Что бы запустить двигатель в обратную сторону, надо нажать кнопку стоп (пускатель разомкнет силовые контакты), двигатель обесточится, дождаться остановки двигателя и после этого нажать другую пусковую кнопку. На схеме показано, что подключен пускатель «КМ2». При этом его дополнительные контакты «КМ2.2» разомкнули цепь питания катушки «КМ1», что не даст случайного подключения пускателя «КМ1».
Мини-контакторы
Предназначены для дистанционного управления потребителями небольшой мощности. Исполнение: стационарное (монтаж на DIN-рейку или монтажную плату).
Таблица 14.1. Техническая характеристика мини-контакторов